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具有宽输入范围的光伏并网逆变器控制策略 (2010年)

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简介：
本文提出了一种适用于宽输入电压范围的光伏并网逆变器控制策略，优化了不同光照条件下的能源转换效率与稳定性。 为了适应光伏阵列的输出特性，单相并网逆变器通常需要具备宽广的直流输入电压范围。这导致系统性能会随着直流电压的变化而变化，从而使得参数选择与优化设计变得复杂化。 本段落提出了一种解决方案：采用三角载波PI控制器进行电流闭环控制，并在直流电压相对于额定值发生变化时，通过同比改变载波幅值或者比例积分系数的方法来保持系统的传递函数不变。这种方法有助于提高系统的稳定性和简化优化设计流程。 文章详细介绍了1千瓦并网逆变器的数字控制系统的设计和实现过程，并且实验结果显示该方法具有优秀的稳定性能以及动态电流跟踪能力。

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  • 具有宽输入范围的光伏并网逆变器控制策略 (2010年)
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    本文提出了一种适用于宽输入电压范围的光伏并网逆变器控制策略，优化了不同光照条件下的能源转换效率与稳定性。 为了适应光伏阵列的输出特性，单相并网逆变器通常需要具备宽广的直流输入电压范围。这导致系统性能会随着直流电压的变化而变化，从而使得参数选择与优化设计变得复杂化。 本段落提出了一种解决方案：采用三角载波PI控制器进行电流闭环控制，并在直流电压相对于额定值发生变化时，通过同比改变载波幅值或者比例积分系数的方法来保持系统的传递函数不变。这种方法有助于提高系统的稳定性和简化优化设计流程。 文章详细介绍了1千瓦并网逆变器的数字控制系统的设计和实现过程，并且实验结果显示该方法具有优秀的稳定性能以及动态电流跟踪能力。
     
  • 光伏发电并网的逆变控制策略
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    本研究聚焦于提升光伏发电系统的效能与稳定性，探讨了多种适用于光伏并网发电的逆变器控制策略，旨在优化能量转换效率及电能质量。 本段落论述了光伏并网的控制策略，并基于MATLAB进行了仿真分析，内容清晰且有条理。
     
  • 关于单相光伏并网逆变器控制策略的研究
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    本研究聚焦于单相光伏并网逆变器的优化控制策略，旨在提高系统的效率和稳定性，为可再生能源的有效利用提供技术支持。 ### 单相光伏并网逆变器的控制策略研究 #### 一、引言 近年来，随着光伏技术的快速发展和广泛应用，太阳能作为一种重要的清洁能源，在全球范围内得到了越来越多的关注和利用。特别是在日照资源丰富的地区，光伏系统不仅能够有效减少对传统化石能源的依赖，还能大幅度降低温室气体排放量，对于推动可持续发展具有重要意义。在此背景下，单相光伏并网逆变器作为连接光伏板与电网的关键设备之一，其设计与控制策略的研究显得尤为重要。 #### 二、光伏并网系统主电路 ##### 2.1 并网主电路拓扑 单相光伏并网系统通常采用电压型桥式逆变结构。这种结构的优势在于简单易行且损耗较低，并易于实现精确的电流和电压调控。该电路包括四个开关管（一般为IGBT或MOSFET），每个开关管配有反向并联二极管，用于在开关转换期间提供续流路径，从而有效缓冲PWM过程中的无功电能。逆变器输出通过输出电感与电网相连，确保电流的平滑性和正弦特性，并减少高频谐波分量。 ##### 2.2 主电路工作原理 单相并网发电系统的主电路逆变桥左右桥臂分别输出相位互差180度的SPWM（正弦脉宽调制）信号。通过电感滤波，可以将含有高频载波成分的PWM信号转换为接近正弦波形的电流信号，并输入电网中。在并网电流的一个周期内，加到电感上的电压u_L会有三种状态：正值、零值和负值。根据i_L的方向，确定逆变器上下桥臂的工作模式。 #### 三、控制策略研究 单相光伏并网逆变器的控制策略主要包括以下几个方面： 1. **最大功率点跟踪（MPPT）**：由于光照强度和温度等因素影响太阳能电池板输出功率，需要采用MPPT算法调整工作状态，使系统始终处于最佳效率。 2. **电网电压前馈控制**：为了提高系统的稳定性和抗干扰能力，使用电网电压前馈控制技术。该方法通过实时监测并反馈电网电压变化信息到控制系统中，确保逆变器输出不受电网波动影响。 3. **电流跟踪控制**：为实现并网电流的正弦化和单位功率因数运行目标，采用电流跟踪控制技术。这通常涉及比较参考电流与实际电流之间的差异，并根据偏差调整PWM信号占空比以逼近理想波形。 4. **功率因数校正（PFC）**：通过调节逆变器输出相位匹配电网电压来实现单位功率因数运行，从而提高系统效率和减少对电网的污染影响。 #### 四、实验验证 为了证明上述控制策略的有效性，进行了相应的实验测试。结果表明，在采用电网电压前馈及电流跟踪技术的情况下，并网电流能够达到正弦化目标并保持稳定输出性能。此外，无论在何种工况条件下（包括电网波动），系统均能维持良好表现。 #### 五、结论 通过对单相光伏并网逆变器控制策略的研究，提出了一种高效设计方案：采用电压前馈和电流跟踪技术实现并网电流正弦化与单位功率因数运行，并确保在复杂环境下的稳定性能。未来可进一步探索更优的算法和技术来满足日益增长的清洁能源需求。 单相光伏并网逆变器控制策略的研究对于推动光伏发电技术的进步至关重要，通过持续优化和完善相关方法可以显著提升系统整体效率和可靠性，为构建清洁、高效且可持续发展的能源体系奠定坚实基础。
     
  • 光伏并网逆变器仿真的MPPT及控制策略研究.rar
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    本研究聚焦于光伏并网逆变器的仿真技术，深入探讨了最大功率点跟踪（MPPT）算法与控制策略优化，旨在提高系统效率和稳定性。 太阳能光伏并网逆变器仿真的模型和程序包括MPPT控制器程序。
     
  • 揭秘单相光伏并网逆变器的环路控制.rar_光伏控制_光伏逆变器_单相光伏_单相逆变器_并网逆变器
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    本资料深入解析了单相光伏并网逆变器的核心环路控制系统，涵盖其工作原理、设计方法及优化策略，适用于研究和开发人员参考。 这段资料详细介绍了单相光伏逆变器的环路控制原理。
     
  • PR_DG.zip_PR光伏逆变器_PR逆变控制_site:www.pudn.com_单相逆变并网光伏逆变器
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    这是一个关于单相逆变并网光伏逆变器的设计与研究的资源包，适用于太阳能光伏发电系统中电力转换的研究和应用。包含在pudn网站上。 在MATLAB Simulink环境中搭建了一套单相光伏并网逆变器的仿真模型，并采用了PR电压环控制器进行控制。
     
  • pvdemobingwang.zip_光伏并网_并网逆变_逆变控制_PQ逆变
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    本资料包提供关于光伏并网系统、特别是PQ（恒定功率）模式下逆变器控制技术的相关信息，包括理论分析与实验数据。适合研究和工程应用参考。 光伏并网PQ控制策略主要用于光伏并网逆变器的控制系统。
     
  • 基于LCL滤波器的单相光伏并网逆变器控制策略分析
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    本文针对单相光伏并网系统，深入探讨了LCL滤波器的应用，并提出了一种有效的控制策略以改善系统的性能和稳定性。 在相同的滤波效果下，采用L型滤波器的单相光伏并网逆变器需要较大的电感，并且传统的PI控制器无法实现零稳态误差。为此提出了一种基于LCL型滤波器的准PR控制策略，该策略包括一个以电网电流为基准的外环电流控制系统和一个以内置电容器电流为基础的内环电流控制系统，从而增强了系统的阻尼性能、抑制了系统振荡并提升了整体稳定性。 在此基础上进行了详细的建模与分析，并设计出相应的参数配置。通过在MATLAB/Simulink环境下构建仿真模型来验证理论研究结果的有效性。实验表明，在电网电流存在畸变的情况下，该控制策略仍能实现零稳态误差下的精确跟踪效果，且系统输出完全符合电网要求。
     
  • 三相光伏并网逆变器仿真研究：基于SVPWM的升压逆变及并网控制策略分析
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    本文针对三相光伏并网系统，探讨了基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的升压逆变与并网控制策略，通过仿真验证其有效性和稳定性。 在能源结构转型与可持续发展的大背景下，光伏并网逆变器技术作为太阳能发电系统的关键组件受到全球广泛关注。三相光伏并网逆变器能够将太阳能电池板产生的直流电转换为公共电网可接受的交流电，其技术进步对于提升光伏发电效率和稳定性至关重要。 本研究深入探讨了三相光伏并网逆变器的仿真研究，并具体分析通过升压逆变与并网控制策略实现的空间矢量脉宽调制（SVPWM）方法及其效果。旨在为光伏并网逆变器的设计及优化提供理论支持和实践指导。 三相光伏并网逆变器的基本构成是PV模块、Boost升压电路、逆变器以及并网控制环节。其中，PV模块将太阳能转换成电能；Boost升压电路将不稳定的直流电压提升至稳定水平以满足逆变器需求；逆变器则负责将直流电压转化为电网可接受的交流电；而并网控制环节确保输出电力能够平滑无冲击地接入电网。 在控制策略方面，本研究重点探讨了双环控制系统。电压外环维持直流侧电压稳定性，电流内环专注于交流侧电流跟踪。这种机制有效应对发电过程中的各种变化（如天气和负载波动），保障系统稳定性和可靠性。 SVPWM技术作为电力电子领域的先进方法，在逆变器中应用显著提高了效率并降低了开关损耗。本研究利用该技术优化了逆变器的输出控制，通过精确控制电压空间矢量实现高效工作。 仿真环节是验证理论分析正确性及指导实际设备设计调试的关键步骤。本段落通过对三相光伏并网逆变器进行细致仿真分析，证明所提升压逆变与并网策略以及SVPWM方法的有效性。结果显示该系统能够在不同工况下稳定运行，并输出高质量的交流电。 综上所述，本研究从多个角度深入探讨了三相光伏并网逆变器的前沿进展及应用前景，展示了其在推动可再生能源和传统电网融合中的重要作用。随着技术进步与成本降低，未来光伏并网逆变器将在社会各领域广泛应用，并为构建绿色低碳能源体系贡献力量。
     
  • 光伏并网逆变器的控制与仿真
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    《光伏并网逆变器的控制与仿真》一书深入探讨了光伏系统中逆变器的关键技术，包括其工作原理、控制策略及仿真方法，为研究人员和工程师提供了理论指导和技术支持。 光伏系统通过PLL控制并入电网的仿真模型详细展示了其控制结构。锁相环用于调节并网逆变器的d轴和q轴电流，从而实现对有功无功功率的精确调控。仿真的结果表明系统的稳定性良好，并且通过FFT分析可以观察到由直流电压环引发的低频振荡现象。